智慧农业发展现状及战略目标研究.pdf

Vol 1 No 1 智慧农业发展现状及战略目标研究 赵春江 渊国家农业信息化工程技术研究中心袁 北京袁 100097冤 摘 要院 随着现代信息技术在农业领域的广泛应用袁 以智慧农业为表现形态的农业智能革命已经到来遥 智 慧农业是农业信息化发展从数字化到网络化再到智能化的高级阶段袁 对农业发展具有里程碑意义 已成为世 界现代农业发展的趋势遥 分析了日本尧 欧盟尧 英国尧 加拿大尧 美国等国家和地区政府针对智慧农业发展相 继出台的政策尧 措施和发展规划袁 并分析了中国农业1 0到4 0的发展历程和近年来智慧农业的发展现状遥 围绕发展过程中存在的各种问题和需求袁 阐述了突破智慧农业核心技术尧 实现农业 野机器替代人力冶尧 野电 脑替代人脑冶尧 野自主技术替代进口冶 的三大转变袁 提高农业生产智能化和经营网络化水平袁 加快信息化服 务普及袁 降低应用成本袁 为农民提供用得上尧 用得起尧 用得好的个性化精准信息服务袁 大幅度提高农业生 产效率尧 效能尧 效益袁 引领现代农业发展的战略目标遥 最后并提出了8个重点任务建议和推动智慧农业发 展的5项政策建议遥 关键词院 智慧农业曰 数字化曰 网络化曰 生产智能化曰 精准信息服务曰 农业4 0曰 农业物联网曰 农业人工智能 中图分类号院 S 1 文献标志码院 A 文章编号院 201812 SA005 1 引言 人类社会经历了农业革命尧 工业革命袁 正在 经历智能革命 1 遥 具体到农业领域袁 农业自身发 展经历了以矮杆品种为代表的第一次绿色革命 2 尧 以动植物转基因为核心的二次绿色革命 3 袁 随着 现代信息技术在农业领域的广泛应用袁 农业的第 三次革命要要农业智能革命已经到来遥 农业智能 革命的核心要素是信息尧 装备和智能袁 其表现形 态就是智慧农业 渊Smart Agriculture Farming冤遥 智慧农业是以信息和知识为核心要素袁 通过 将互联网尧 物联网尧 大数据尧 云计算尧 人工智能 等现代信息技术与农业深度融合袁 实现农业信息 感知尧 定量决策尧 智能控制尧 精准投入尧 个性化 服务的全新的农业生产方式袁 是农业信息化发展 从数字化到网络化再到智能化的高级阶段遥 现代 农业有三大科技要素院 品种是核心袁 设施装备是 支撑袁 信息技术是质量水平提升的手段遥 智慧农 业完美融合了以上三大科技要素袁 对农业发展具 有里程碑意义遥 2 全球智慧农业发展现状 智慧农业已成为当今世界现代农业发展的大 趋势袁 世界多个发达国家和地区的政府和组织相 赵春江 智慧农业发展现状及战略目标研究 J 智慧农业 2019 1 1 1 7 Zhao C State of the art and recommended developmental strategic objectives of smart agriculture J Smart Agriculture 2019 1 1 1 7 in Chinese with English abstract 收稿日期院 2018 12 15 修回日期院 2019 01 15 基金项目院 国家自然科学基金项目 渊61661136003冤曰 国家重点研发专项项目 渊SQ2016YFNC040031冤 作者简介院 赵春江 渊1964 冤袁 男袁 博士袁 研究员袁 中国工程院院士袁 研究方向为农业智能系统袁 电话院 010 51503411袁 Email院 zhaocj 遥 智慧农业 Smart Agriculture2019年1月 第1卷第1期 Jan 2019 Vol 1 No 1 doi 10 12133 j smartag 2019 1 1 201812 SA005 Vol 1 No 1智慧农业 Smart Agriculture 继推出了智慧农业发展计划遥 2014年袁 日本启动 实施 野战略性创新 创造计划 渊Cross Ministerial Strategic Innovation Promotion Program SIP冤冶袁 并 于 2015 年启动了基于 野智能机械 现代信息冶 技术的 野下一代农林水产业创造技术冶 4 遥 2017 年10月12日袁 欧洲农业机械协会 渊European A gricultural Machinery Association CEMA冤 召开峰 会 5 袁 提出在信息化背景下袁 农业数字技术革命 正在到来袁 未来欧洲农业的发展方向是以现代信 息技术与先进农机装备应用为特征的农业 4 0 渊Farming 4 0冤 要要智慧农业曰 英国国家精准农 业研究中心 渊The National Centre for Precision Farming NCPF冤 在欧盟 FP7 计划支持下袁 正实 施未来农场 渊Future Farm冤 智慧农业项目袁 研发 除草机器人进行除草作业袁 替代使用化学农药袁 目前已经在100亩的田块上实现了从播种到收获 全过程的机器人化农业 6 遥 加拿大联邦政府预测 与策划组织 渊Policy Horizons Canada冤 7 在其发布 的 叶元扫描 3院 新兴技术与相关信息图 渊MetaS can 3 Emerging technologies冤曳 报告中指出袁 土 壤与作物传感器尧 家畜生物识别技术尧 变速收割 控制尧 农业机器人尧 机械化农场网络尧 封闭式生 态系统尧 垂直 渊工厂化冤 农业等技术将在未来 5 10年进入到生产应用袁 改变传统农业 8 遥 美国 在经历了机械化尧 杂交种化尧 化学化尧 生物技术 化后袁 正走向智慧农业 渊Smart Agriculture冤袁 到 2020年袁 美国平均每个农场将拥有50台连接物 联网的设备 9 遥 据国际咨询机构研究与市场 渊Research and Market冤 预测 10 袁 到2025年袁 全球智慧农业市值 将达到 300 1 亿美元袁 发展最快的是亚太地区 渊中国和印度冤袁 2017 2025年复合增长率 渊Com pound Annual Growth Rate CAGR冤 达到 11 5 袁 主要内容包括大田精准农业尧 智慧畜牧业尧 智慧 渔业尧 智能温室袁 主要技术包括遥感与传感器技 术尧 农业大数据与云计算服务技术尧 智能化农业 装备 渊如无人机尧 机器人冤 等遥 3 中国智慧农业发展现状与存在问题 近年来袁 在政府的大力支持下袁 中国智慧农 业发展快速遥 农村网络基础设施建设得到加强袁 2017年底袁 全国行政村通宽带的比例达到96 11 袁 农村网民规模达到 2 11 亿袁 城乡网民比例为 2 8 1 12 袁 野互联网 现代农业冶 行动取得了显 著成效遥 截止到2018年7月袁 全国21个省市开 展了8种主要农产品大数据的试点袁 通过完善监 测预警体系袁 每日发布农产品批发价格指数袁 每 月发布19种农产品市场供需报告和5种产品供 需平衡表 11 袁 实现了用数据管理服务袁 引导产销曰 以山东尧 河南等为代表的全国18个省市开展了 整省建制的信息进村入户工程袁 全国1 3的行政 村 渊约20 4万个村冤 建立了益农信息社袁 农村信 息综合服务能力不断提升 11 曰 广东尧 浙江等14个 省市开展了农业电子商务试点袁 在428个国家级 贫困县开展电商精准扶贫试点袁 电子商务进农村 综合示范工程已累计支持了756个县袁 农村网络 零售额达到了1 25万亿元人民币袁 农产品电商迈 向3000亿元大关 11 遥 野十三五冶 期间袁 农业农村部在全国9个省 市开展农业物联网工程区域试点袁 形成了426项 节本增效农业物联网产品技术和应用模式 11 遥 围 绕设施温室智能化管理的需求袁 自主研制出了一 批设施农业作物环境信息传感器尧 多回路智能控 制器尧 节水灌溉控制器尧 水肥一体化等技术产 品袁 对提高我国温室智能化管理水平发挥了重要 作用遥 我国精准农业关键技术取得重要突破袁 建 立了天空地一体化的作物氮素快速信息获取技术 体系袁 可实现省域尧 县域尧 农场尧 田块不同空间 尺度和作物不同生育时期时间尺度的作物氮素营 养监测曰 研制的基于北斗自动导航与测控技术的 农业机械袁 在新疆棉花精准种植中发挥了重要 作用袁 研制的农机深松作业监测系统解决了作 业面积和质量人工核查难的问题袁 得到了大面积 应用遥 2 Vol 1 No 1 在取得了大量成果的同时袁 我们还应该明 确袁 我国智慧农业仍缺乏基础研究和技术积累袁 整体技术水平与发达国家相差15 20年遥 具体表 现在我国智慧农业所面临的不仅仅是技术 野短 板冶 问题袁 而是整体技术水平均较低的 野短桶冶 问题 13 遥 目前袁 制约我国智慧农业发展的短板技术有 三项院 一是农业专用传感器落后袁 我国目前自主 研发农业传感器数量不到世界的10 袁 且稳定性 差 14 15 曰 二是动植物模型与智能决策准确度低袁 很多情况是时序控制而不是按需决策控制曰 三是 缺乏智能化精准作业装备袁 作业质量差遥 在应用 推广上袁 全国各省市都开展了智慧农业应用试点 建设袁 但大都处于 野盆景冶 状态袁 缺乏智慧农业 大面积应用的 野风景冶遥 同时袁 大多数项目停留 在信息的简单传输与显示袁 展示成分大于实际效 果袁 与农业融合深度不够袁 缺乏解决农业实际问 题的效果遥 智慧农业具有显著的多学科交叉的特点袁 由 于农业具备生物特性袁 将信息技术直接拿到农业 领域往往不能有效解决问题袁 必须开展基于农业 生物特性的农业信息学 渊Ag informatics冤 交叉研 究袁 揭示基础原理遥 然而袁 目前国家自然科学基 金学科目录中只在作物一级学科下设立作物信息 学袁 而与生物信息学对应的农业信息学没有作为 学科方向给予支持 16 遥 因此袁 国家在智慧农业基 础研究方面的支持力度还需继续加大遥 4 我国智慧农业发展的目标任务 4 1 国家战略需求分析 当前袁 我国农业发展面临着 野谁来种地尧 怎 样种好地冶 的重大问题 17 袁 面临着质量效益不高尧 国际竞争力不强等多重挑战 18 遥 现代信息技术为 我国农业现代化发展提供了前所未有的新动能袁 成为提高我国农业质量效益的新途径遥 我国农业 在经历了人力和畜力为主的传统农业 渊农业 1 0冤尧 生物要化学农业 渊农业2 0冤尧 机械化农业 渊农业3 0冤 之后 19 袁 必须进一步转变农业生产方 式袁 将现代信息技术与农业深度融合袁 大力发展 智慧农业 渊农业4 0冤遥 党中央尧 国务院发布了系列政策文件支持智 慧农业发展院 叶中华人民共和国国民经济和社会 发展第十三个五年规划纲要曳 第二十章中指出袁 要 野加强农业与信息技术融合袁 发展智慧农业冶 20 曰 2016 年8月袁 叶野十三五冶 国家科技创新规划曳 提出了发展智慧农业的明确任务 21 曰 叶全国农业 现代化规划 渊2016 2020年冤曳 提出实施 野智慧农 业引领工程冶 22 曰 2018年2月袁 叶中共中央国务 院关于实施乡村振兴战略的意见曳 中明确提出袁 野大力发展数字农业袁 实施智慧农业林业水利工 程袁 推进物联网试验示范和遥感技术应用冶 23 曰 2018年6月27日袁 李克强总理主持的国务院常 务会议指出袁 野要加快现代信息技术在农业中广 泛应用尧 实施 耶互联网 爷 农产品出村工程并鼓 励社会力量运用互联网发展各种亲农惠农新业 态尧 新模式袁 满足 耶三农爷 发展多样化需求冶 24 曰 2018年12月12日袁 李克强总理主持召开的国务 院常务会议再次指出袁 要 野推进 耶互联网 农机 作业爷袁 促进智慧农业发展冶 25 遥 连续发布的多 个政策表明袁 发展智慧农业已成为重要国家战略 之一遥 4 2 智慧农业战略目标 综合智慧农业的技术特征及我国发展现代农 业的战略需求袁 我国未来 10年智慧农业发展的 战略目标为院 瞄准农业现代化与乡村振兴战略的 重大需求袁 突破智慧农业核心技术尧 卡脖子技术 与短板技术袁 实现农业 野机器替代人力冶尧 野电 脑替代人脑冶尧 野自主技术替代进口冶 的三大转 变袁 提高农业生产智能化和经营网络化水平袁 加 快信息化服务普及袁 降低应用成本袁 为农民提供 用得上尧 用得起尧 用得好的个性化精准信息服 务袁 大幅度提高农业生产效率尧 效能尧 效益袁 引 赵春江院 智慧农业发展现状及战略目标建议 3 Vol 1 No 1智慧农业 Smart Agriculture 领现代农业发展遥 4 3 重点任务 在战略目标的指导下袁 按照 野抓重点尧 补短 板尧 强弱项冶 思路袁 今后智慧农业的8项重点发 展任务如下院 渊1冤 研发具有自主知识产权的农业传感器遥 传感器是智慧农业核心技术袁 高端传感器的核心 部件 渊如激光器尧 光栅等冤 制约了智慧农业发 展遥 研发具有自主知识产权的土壤养分 渊氮素冤 传感器尧 土壤重金属传感器尧 农药残留传感器尧 作物养分与病害传感器尧 动物病毒传感器以及农 产品品质传感器等遥 渊2冤 发展大载荷农业无人机植保系统遥 包括 研发载荷200kg以上的高端无人机的导航和仿形 飞控平台尧 作业装备袁 重点攻克田间环境感知和 自主作业避障技术袁 发展大载荷自主控制农业植 保无人机平台和精准施药技术装备等遥 渊3冤 研制智能拖拉机遥 目前我国大马力高端 智能拖拉机主要依靠进口遥 研制农机传感器高性 能芯片袁 智能终端袁 基于国际标准的控制器局域 网络 渊Controller Area Network袁 CAN冤 总线技术 控制模块袁 攻克拖拉机自动驾驶技术袁 包括农机 导航陀螺加速度传感器尧 全球导航卫星系统 渊 Global Navigation Satellite System袁 GNSS冤 板 卡尧 ARM 渊Advanced RISC Machines冤 芯片尧 角 度传感器尧 电动方向盘电机和基增强技术等遥 渊4冤 研发农业机器人遥 研发一批能承担高劳 动强度尧 适应恶劣作业环境尧 完成高质量作业要 求的农业作业机器人遥 如嫁接机器人尧 除草机器 人尧 授粉机器人尧 打药机器人以及设施温室电动 作业机器人等遥 渊5冤 解决农业大数据源问题遥 信息最初1km 是智慧农业发展的最大瓶颈遥 建立高效尧 低成本 的天空地信息获取系统袁 积极发展农业专用卫 星袁 协同用好高分系列卫星和国际其他卫星资 源袁 解决农业大数据源问题遥 渊6冤 发展农业人工智能遥 充分利用新一代人 工智能发展的历史机遇袁 积极发展农业人工智 能遥 重点开展农业大数据智能研究袁 通过深度学 习建立农业知识图谱实现作物病虫害和动物个体 智能识别与诊断袁 研究智能语音精准信息服务系 统等遥 渊7冤 开展集成应用示范遥 推进智慧农场 渊大 田精准作业冤尧 智能植物工厂尧 智慧牧场尧 智慧 渔场尧 智慧果园尧 农业智能信息服务尧 典型农业 机器人尧 农产品智能加工车间和智慧物流等的集 成应用示范遥 渊8冤 提升智慧农业产业遥 通过研发农业智能 材料尧 农业传感器与仪器仪表尧 智能化农机装 备尧 农业智能机器人尧 农业群体智能搜索引擎尧 农业智能语音服务机器人尧 农技推广智能化工具 箱尧 农业软件智能重构工具产品袁 发展农业装备 智能化生产线尧 农业商务智能尧 农业综合信息智 能服务尧 农机智能调度与运维管理尧 农产品质量 安全智能监管尧 农业资源智能监管尧 农情监测与 智能会商尧 农产品监测预警系统平台等提升智慧 农业产业遥 5 未来发展政策建议 完善的政策保障是产业快速发展的关键袁 我 国智慧农业尚处于起步发展阶段袁 建议政府在以 下5个方面制定相应政策措施袁 促进智慧农业快 速发展院 渊1冤 加强政府支持遥 统筹各类政府资源袁 大 幅度给予行业从业者政府资源支持遥 围绕重点领 域尧 重点产业实施一批智慧农业重大项目工程袁 加强智慧农业关键技术研究与应用示范袁 总结经 验袁 建立可复制尧 可推广模式遥 渊2冤 制定相关资金补贴政策遥 鉴于农业的社 会公益性尧 生态区域性尧 高度分散和个性化特 点袁 推广智慧农业不可能像工业那样大规模复 制袁 因此实施成本高尧 市场利润低遥 建议相关部 门类比农机购置补贴政策袁 对智慧农业技术产品 4 Vol 1 No 1 和应用主体给予政策性资金补贴袁 减免农村地区 互联网接入费用和农民移动通讯尧 数据传输费用遥 渊3冤 加强技术标准建设遥 依托联盟尧 协会等 团体和组织袁 快速建立包括数据标准尧 产品标 准尧 市场准入标准等的团体标准袁 并积极推动国 家和行业标准的建设遥 建立国家和行业认可的第 三方产品尧 技术检测平台遥 渊4冤 开放数据共享遥 农业数据具有散乱杂尧 孤岛林立等特点袁 建议政府部门加强农业数据的 收集和整合袁 并在一定范围内开放相关数据袁 建 立共享机制遥 对于进入国内市场的外国企业产 品袁 要求其提供数据接口标准遥 渊5冤 加强人才队伍建设遥 培养农业与信息多 学科交叉的人才袁 建议教育机构在高校研究生课 程中开设智慧农业相关课程袁 鼓励信息领域人才 进入农业领域开展相关科学研究与应用推广曰 积 极开展技术培训袁 建设懂技术会操作的智慧农业 推广队伍遥 1 张兴旺 从野互联网 冶中汲取野三农冶工作新动力 J 农 村工作通讯 2017 37 4 36 38 Zhang X Drawing on the new power of agriculture farmer and rural area work from Internet J Nongcun Gongzuo Tongxun 2017 37 4 36 38 2 李宝健 论植物生物技术的形成与发展 J 逻辑学研 究 1989 4 183 193 Li B Formation and development of plant biotechnology J Studies in Logic 1989 4 183 193 3 沈志成 刘程毅 新绿色革命 转基因农作物 J 新农村 2009 7 9 10 ShenZ LiuC Newgreen revolution Geneticallymodified crops Xin Nongcun 2009 7 9 10 4 赵春江 李瑾 冯献 等 野互联网 冶现代农业国内外应 用现状与发展趋势 J 中国工程科学 2018 20 2 50 56 Zhao C Li J Feng X et al Application status and trend of 野Internet Plus冶 modern agriculture in China and abroad J Chinese Engineering Science 2018 20 2 50 56 5 A revolution in the making EU should lend stringent support to Digital Farming and become a 耶world leader爷 EB OL 2017 10 12 2018 05 19 http www cema agri org publication revolution making eu should lend stringent support digital farming and become E2 80 98world 6 The Centre is evaluating and promoting the technologies that provide solutions for modern farming EB OL 2018 07 11 https www harper adams ac uk research ncpf 7 GovernmentofCanada PolicyHorizonsCanada EB OL 2018 04 23 http www horizons gc ca en 8 MetaScan 3 emerging technologies a foresight study exploring how emerging technologies will shape the economy and society and the challenges and opportuni ties they will create EB OL 2013 09 2018 06 10 http publications gc ca collections collection 2014 hpc phc PH4 147 2014 eng pdf 9 雷本祖 美国 农业物联网将引领下一个农业时代 EB OL 2014 07 07 2018 04 09 c html 10 ID 4375555 Smart agriculture market to 2025 Global analysis and forecast EB OL 2017 01 2018 05 10 smart agriculture market to 2025 global pos 0 11 国新办举行深入推进野互联网 农业冶促进农村一二 三产业融 合发展吹风会 EB OL 2018 07 2018 05 12 12 第42次中国互联网络发展状况统计报告 中国互联 网络信息中心 EB OL 2018 07 2018 07 10 The 42nd statistical report on the development of internet in China China Internet Network Information Center EB OL 2018 07 2018 07 10 赵春江院 智慧农业发展现状及战略目标建议 5 Vol 1 No 1智慧农业 Smart Agriculture 13 智慧农业要发展袁 首先要让农民接受 EB OL 2014 04 23 2018 07 15 14 葛文杰 赵春江 农业物联网研究与应用现状及发展 对策研究 J 农业机械学报 2014 7 222 230 Ge W Zhao C State of the art and developing strategies of agricultural internet of things Transactions of the Chi nese Society for Agricultural Machinery 2014 7 222 230 15 中投顾问 2018 2022年中国传感器行业深度调研及 投资前景预测报告 上下卷 EB OL 首次出版 2015 06 修订 2018 09 2018 05 18 China Investment Consulting In depth research and in vestment prospects report of China s sensor industry in 2018 2022 up and down volume EB OL 1 ed 2015 06 revised ed 2018 09 2018 05 18 16 国家自然科学基金委员会 EB OL 2018 10 23 17 朱立志 适度规模不等于大规模 J 时事报告 2013 8 17 Zhu L Moderate scale does not equal large scale J Cur rent Affairs Report 2013 8 17 18 赵瑜 程萍 以创新理念推动农业现代化发展 J 中国 政协 2016 7 36 37 Zhao Y Cheng Ping Promoting the development of agri cultural modernization with innovative ideas J CPPCC Fortnightly 2016 7 36 37 19 温铁军 张俊娜 邱建生 等 农业1 0到农业4 0的演 进过程 J 当代农村财经 2016 2 2 6 Wen T Zhang J Qiu J et al Agriculture evolution of 1 0 4 0 J Contemporary Rural Finance and Economics 2016 2 2 6 20 中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年 规划纲要 EB OL 2016 03 17 2018 04 19 The 13th Five Year Plan for economic and social devel opment of The People爷s Republic of China EB OL 2016 03 17 2018 04 19 c 1118366322 6 htm 21 科技部 关于印发叶野十三五冶国家社会发展科技创新 规划曳的通知 EB OL 2016 12 22 2018 05 14 MinistryofScienceandTechnology Noticeonprintingand distributing 野National science and technology innovation plan for social development in the 耶13th Five Year Plan爷 EB OL 2016 12 22 2018 05 14 gfxwj2016 201703 t20170315 131996 htm 22 中国政府网 国务院关于印发 叶全国农业现代化规划 渊2016要2020 年冤曳 的通知 EB OL 2016 10 20 2018 11 13 The State Council Notice ofthe State Council on printing and distributing the 野National agricultural modernization plan 2016 2020 冶 EB OL 2016 10 20 2018 11 13 5122217 htm 23 新华网 中共中央国务院印发 叶乡村振兴战略规划 渊2018 2022年冤曳 EB OL 2018 09 26 2018 11 10 87123 htm 24 中国政府网 李克强主持召开国务院常务会议听取深 入推进野互联网 农业冶促进农村一二三产业融合发 展情况汇报等 2018 6 26 2018 9 10 The State Council Li Keqiang presided over the State Council executive meeting to listen to the report on in depth promotion of Internet agriculture to promote the integration of rural primary secondary and tertiary industries etc EB OL 2018 6 26 2018 9 10 9 htm 25 中国政府网 李克强主持召开国务院常务会议决定实 施所得税优惠促进创业投资发展加大对创业创新支 持力度等 EB OL 2018 12 12 2018 12 13 6 Vol 1 No 1 State of the art and recommended developmental strategic objectivs of smart agriculture Chunjiang Zhao 渊 100097 With the wide applications of modern information technology in agriculture agricultural intelligent technology revolution with manifestation of smart agriculture is coming Smart agriculture is an advanced stage in the development of agricultural informatization from digitalization to networking to intelligence it forms a new way of agricultural production i e taking information and knowledge as the core elements and integrating modern information technology such as internet internet of things IoT big data cloud computing artificial intelligence intelligent equipment and so on to realize agricultural information perception quantitative decision making intelligent control precise input and personalized service Smart agriculture is a milestone in the development of agriculture and has become the development trend of modern agriculture in the world In this article the policies measures and programs for encouraging the development of smart agriculture issued by Japan the European Union the United Kingdom Canada the United States and other countries and regions were summarized the development history from 1 0 version to 4 0 version of agriculture and development status of smart agriculture in China were also analyzed remarkable results has achieved at the end of 2017 the proportion of internet access in administrative villages reached 96 204 000 villages established the AgroSciences Information Agency the retail sales of rural networks reached RMB 1 25 trillion Yuan 426 cost effective agricultural IoT products and technologies have been formed by the implementation of IoT pilot project Behind the rapid development smart agriculture in China still faces the problems of lack of basic research and technology accumulation technologies such as sensors for agriculture animal and plant models with intelligent decision making intelligent and precise operation equipment are the main short boards The pilot construction projects for the application of smart agriculture have been carried out all over the country however the role of display was greater than the actual effect In order to solving the problems and achieving development demand the strategic objectives of breaking through the core technologies realizing the three major changes of machine replacing manpower computer replacing human brain and independent technology replacing imports improving the agricultural production level of intelligence and management network accelerating the popularization of information services and reducing application cost providing farmers with personalized and precise information services that are affordable and well used greatly improving agricultural production efficiency and guiding the development of modern agriculture were proposed Based on the analysis above finally eight key tasks including developing agricultural sensors large load agricultural UAV unmanned aerial vehicle protection systems smart tractors agricultural robots agricultural big data agricultural artificial intelligence integrated applications and smart agricultural industry and five policy recommendations including strengthening government support formulating relevant subsidy policies strengthening technical standards and opening data sharing for the future development of smart agriculture in China were proposed smart agriculture digitalization networking intelligent production precise information service agricultural 4 0 agricultural internet of things agricultural artificial i